Massives Dach mit Luftdicht-Garantie
Um den Heizenergiebedarf zu reduzieren, ist die luftdichte Ausführung der Gebäudehülle wichtig. Gerade
der Dachbereich ist sensibel und hier werden viele Baufehler gemacht. Eine alternative Lösung bietet hier
das Porenbeton-Massivdach.
Die Energieeinsparverordnung (EnEV) fordert für die Wärme übertragende Umfassungsfläche eines Gebäudes eine dauerhaft luftundurchlässige Abdichtung. Im Bereich der massiv ausgeführten Bauteile kann die Luftdichtheitsschicht zuverlässig durch das Auftragen eines Innenputzes erreicht werden. In Leichtbaukonstruktionen, wie zum Beispiel dem klassischen Dachstuhl, wird dies in der Regel mit Hilfe von Kunststoff-Folien erzielt. Dabei muss Anschlüssen, Überlappungen, Durchdringungen und Stößen ein besonderes Augenmerk geschenkt werden. Leckagen in der luftdichten Ebene schränken die Leistungsfähigkeit des Außenbauteils stark ein, Bauschäden durch Feuchte sind häufig die Folge. Diese kritischen Details entfallen bei einer massiven Dachkonstruktion. Insbesondere der Anschluss zwischen Dach und Wand ist hier einfach und sicher herzustellen.
Dächer aus Porenbeton-Dachplatten werden wie konventionelles Mauerwerk von innen verputzt. Sie sind damit grundsätzlich dauerhaft luftdicht. Die außenseitig nachfolgenden Gewerke des Zimmerer- und Dachdeckerhandwerks dienen allein dem Witterungsschutz sowie der Verbesserung der wärmedämmenden Wirkung.
Massivdächer bieten zahlreiche Vorteile
Neben der unkomplizierten Herstellung der Luftdicht-heit bieten Porenbeton-Massivdächer gegenüber konventionellen Dachkonstruktionen eine deutlich größere Wärmespeicherfähigkeit. So können unangenehme Spitzen in den Temperaturverhältnissen vermieden werden: Im Sommer hält der Baustoff hohe Außentemperaturen wie ein Puffer ab und gibt die Wärme nur langsam an den Innenraum weiter, im Winter kühlt der bewohnte Dachraum wesentlich langsamer aus, teure Heizwärme wird länger festgehalten. Die Raumtemperatur bleibt konstanter und das Behaglichkeitsgefühl steigt. Durch den hohen Luftporenanteil erreichen Porenbeton-Dachplatten bereits Wärmeleitfähigkeitswerte von 0,13 bis 0,16 W/mK. In Kombination mit außenseitig aufgebrachter Zusatzdämmung können U-Werte von 0,20 bis 0,15 W/m²K erreicht werden. Weitere Vorteile sind der gute bauliche Brandschutz: die Dachplatten eignen sich für die Feuerwiderstandsklasse F 90. Auf der Oberseite dürfen beliebige Bedachungen und zusätzliche Wärmedämmschichten aufgebracht werden, die Feuerwiderstandsklasse der Dächer wird dadurch nicht beeinflusst. Das Verputzen der Plattenunterseite erhöht die Feuerwiderstandsdauer der Dächer weiter.
Die einzelnen Schritte der Ausführung
Wie beim Holzdachstuhl üblich, muss auch ein Porenbeton-Massivdach individuell für das jeweilige Bauvorhaben bemessen und vorkonfektioniert werden. Die Montage erfolgt dann üblicherweise im Zuge der Rohbauarbeiten. Die bis zu 6,50 m langen, stahlbewehrten Dachplatten besitzen bereits bei der Anlieferung ihre volle Tragfähigkeit, lediglich Fugen und Ringankerquerschnitte müssen noch bewehrt und mit Beton vergossen werden. Der Einbau erfolgt also weitgehend trocken.
Vorsicht bei nachträglichen Arbeiten am Dach
Für Öffnungen und Durchdringungen in der Dachfläche werden vorgefertigte Wechsel- und Rahmenkonstruktionen aus Profilstahl- und Flachstahl verwendet, die die Lasten auf die Nachbarplatten übertragen. Das bauseitige Kürzen von Dachplatten ist nur in Ausnahmefällen und auch nur durch Beauftragte des Herstellwerkes zulässig. Gleiches gilt für das nachträgliche Fräsen, Sägen oder Bohren einzelner Löcher und Aussparungen: Die maximal zulässige Schwächung beträgt 1/4 des Gesamtquerschnitts in Plattenbreite, jedoch nicht mehr als 150 mm Breite quer zur Plattenrichtung beziehungsweise 150 mm Durchmesser. Die Tragfähigkeit ist dabei gesondert nachzuweisen. An Porenbeton-Dachplatten dürfen auch generell keine Stemmarbeiten vorgenommen werden. Für das Kürzen und Bohren sind nur technische Hilfsmittel wie zum Beispiel Trennscheiben oder Sägen zulässig, die eine Zerstörung des Porengefüges sowie eine Beeinträchtigung der Bewehrung vermeiden. Die Schnittflächen von Stählen sind mit einem Korrosionsschutz zu versehen.
Die Folgegewerke auf dem Dach – wie gehabt
Nach der Fertigstellung des Massivdaches als Rohbauteil können nun die Gewerke des Zimmerer- und Dachdeckerhandwerkes folgen. Sowohl belüftete als auch nicht belüftete Dachausbildungen mit allen Dacheindeckungsmaterialien sind möglich. Zu montieren sind:
eine zusätzliche Wärmedämmung (diffusionsoffen, Stärken 12 bis 16 cm),
eine winddichte Schicht (Unterspannbahn, von außen wasserundurchlässig, von innen diffusionsoffen),
die Dacheindeckung sowie
die dafür jeweils erforderliche Unterkonstruktion (Kantholzlage, Lattung und Konterlattung beziehungsweise Schalung).
Der Einbau einer Dampfsperre ist nur bei einer nicht belüfteten Dachkonstruktion (zum Beispiel Metallprofilbahn oder Dachdeckung auf flächiger Unterlage) notwendig und erfolgt dann mit sd ≥ 12, zum Beispiel als PE-Folie, zwischen der Dachplatte und der Zusatzdämmung. Bei hinterlüfteten Dächern dagegen ist bei normalen klimatischen Wohnverhältnissen (gemäß DIN 4108) keine Dampfsperre erforderlich!
Das Dachgebälk – Vorteile beim Querschnitt
Die Holzkonstruktion im Bereich eines Massivdaches dient nur noch als Kantholzlage für die Dacheindeckung. Durch die vollflächige Auflagerung auf den Dachplatten können alle Lasten direkt abgeleitet werden. Die Holzquerschnitte lassen sich deshalb auf das absolut notwendige Maß reduzieren. Sofern das Massivdach nur einen Teil der gewählten Dachform füllt, ergeben sich individuelle Kombinationen verschiedener Dachkonstruktionsprinzipien wie zum Beispiel ein aufgesattelter Pfettendachstuhl. Die Bemessung der Holzkonstruktion erfolgt im Zuge der Ausführungsplanung und muss Aussagen treffen zu Kantholzquerschnitt, -abständen sowie Größe, Art und Typ der Befestigungen, Bohrlochtiefen und Lochabständen. Die Sparrenhöhe sollte aber immer rund 2 cm größer sein als die eingesetzte Dämmstoffdicke. Dachüberstände an Traufen und Ortgängen sowie mögliche weitere Auskragungen werden mit Riemen- / Sparrenkonstruktionen gelöst; das Massivdach endet in der Regel bündig mit dem aufgehenden Mauerwerk. Die Befestigung der Sparren kann mit verzinkten Stahlblechwinkeln und zugelassenen Dübeln an den Dachplatten sowie mit Schwerlastankern in den ausbetonierten Vergussnuten und Ringbalken beziehungsweise -ankern erfolgen. Die Anzahl und Lage der Befestigungspunkte ergibt sich aus den statischen Erfordernissen. Dabei sind Schnee und Windlasten, aber auch weitere Dachaufbauten zu berücksichtigen und die Richtwerte des Dachdeckerhandwerks zu beachten.
Einbau einer zusätzlichen Dämmlage
Die Wärmeleitfähigkeitswerte der Porenbeton-Dachplatten sind vergleichbar mit den Porenbeton-Mauerwerksprodukten ähnlicher Rohdichte und bewegen sich derzeit bei λ-Werten von 0,13 bis 0,16 W/mK. Das ist für massive Bauteile schon recht gut. Trotzdem werden die erforderlichen U-Werte mit den üblichen Dachplattendicken von 20 bis 25 cm nur durch den Einbau einer zusätzlichen Wärmedämmlage, derzeit 12 bis 16 cm stark, erreicht. Die verwendeten Dämmstoffe müssen diffusionsoffen sein, wie zum Beispiel mineralische Dämmplatten oder Mineralfasermatten. Mineralische Dämmplatten besitzen eine recht hohe dynamische Steifigkeit, so dass hier oft der weitere Dachaufbau vollflächig auf der Dämmschicht aufgelegt und befestigt werden kann und die Kantholzkonstruktion dann entfällt.
Die Winddichtheitsebene und die Dacheindeckung
Über der Zusatzdämmung werden verklebte Unterspann- oder Fassadenbahnen angebracht und mit einer Lattung auf den Sparren beziehungsweise Kanthölzern fixiert. Diese winddichte Schicht ist erforderlich, um das Einströmen von Außenluft zu verhindern und damit einem Auskühlen der Wärmedämmschicht entgegen zu wirken. Als Unterspannbahn sollten qualitativ hochwertige Produkte verwendet werden, die von außen wasserundurchlässig, aber von innen diffusionsoffen sein müssen. Auf die Lattung folgt eine Querlattung zur Aufnahme der Dacheindeckung sowie schließlich die Dacheindeckung selbst.
Fazit
Das Massivdach ist eine interessante und hochwertige Alternative zum herkömmlichen Wohndach. Neben der hohen Ausführungssicherheit, insbesondere bei der Luftdichtheit, liegen die Vorteile im Brandschutz und in der Abpufferung von Temperaturspitzen.
Bei einfachen Dachformen wie einem Sattel- oder Pultdach bewegen sich die Kosten in vergleichbarem Rahmen zum konventionellen Dach. Öffnungen in der Dachfläche sind dabei im einfachen Rahmen zu halten und auf Rechteckformen zu beschränken, sonst bewegen sich die Kosten schnell ins uferlose. Aus statischer Sicht muss das Gebäude in der Lage sein, den notwendigen Lastabtrag von den Auflagern über tragende Wände bis in die Fundamente leisten zu können. Eine nachträgliche Umplanung von einem Holzdach zu einem Massivdach kann und darf daher nur durch einen Architekten/Statiker erfolgen.
Autor
Dipl.-Ing. Henning Sill ist Architekt und arbeitet beim Bundesverband Porenbeton in Hannover.
Bei einfachen Dachformen bewegen sich die Kosten in vergleichbaren Rahmen zum konventionellen Dach
Unangenehme Temperaturspitzen im Sommer können vermieden werden
